Программирование с ЧПУ на основе программного обеспечения UG для производства литых деталей
Усовершенствованные методы производства для компонентов точных плесени с использованием современных систем CAD/CAM
Производство инъекционных формованных продуктов становится все более сложным с интеграцией современных программных систем CAD/CAM, таких как UG (Unigraphics). В этом комплексном руководстве рассматриваются фундаментальные процессы и методологии, связанные с программированием ЧПУ для инъекционных литых компонентов, в частности, фокусируясь на производстве электродов полости для формованных ящиков для инъекций. Понимание этих процессов имеет решающее значение для современного производства плесени, особенно в том, что продукты для инъекций продолжают доминировать в производстве потребительских товаров в различных отраслях.
Производство высокого - формованных литых продуктов в значительной степени зависит от конструкции и производства точной полости и производства. При изучении электродной структуры мыльной коробки мы наблюдаем, что внешняя поверхность литых инъекционных литых продуктов образуется непосредственно полостью пресс -формы, что требует исключительно высоких требований к поверхности.
Конструкция полости для этого конкретного литого компонента впрыска оснащена тремя тонкими проекциями внизу, с минимальным радиусом углового радиуса 0,765 мм. Эти геометрические ограничения представляют существенные проблемы, которые не могут быть решены только с помощью прямых методов механической резки, что требует специализированной конструкции электрода для операций EDM (обработка электрической разрядки) угловой очистки.
Сложность инъекционной формованной части геометрии часто требует инновационных производственных решений. В этом случае поверхность расщепления полости включает в себя выпуклый угол с R1,35 мм и вогнутым углом с R -3,065 мм ниже линии прощания, оба требуя выделенных электродов для угловой очистки.
Определенные характеристики литых полостей инъекции представляют уникальные проблемы для выбора инструментов и планирования процессов. Прямая точная обработка полости ограничит диаметр инструмента максимум 6 мм, что приведет к чрезмерному износу инструмента, скомпрометированному качеству поверхности и неспособности поддерживать точность размера, критическая для литых деталей впрыска.
Кроме того, три узкие и глубокие проекции внизу требуют отдельной конструкции электрода для эффективной обработки. Чтобы минимизировать время обработки EDM при сохранении стандартов качества, ожидаемых в производстве литых продуктов, грубая обработка с небольшими инструментами диаметром-, должна предшествовать операциям обработки электрического разряда.
Анализ производственных процессов для литых инъекций компонентов
Производство электродов для формованных деталей впрыска требует исключительного качества поверхностной отделки из -за прямой переноса характеристик поверхности в конечные литые изделия. Структурная сложность, характеризующаяся гладкими угловыми переходами между поверхностями с небольшими радиусами дуги, представляет несколько производственных проблем, которые должны систематически решать.
«Качество поверхности полостей плесени непосредственно влияет на эстетические и функциональные свойства инъекционных формованных продуктов, причем значения шероховатости поверхности ниже RA 0,8 мкм имеют решающее значение для достижения зеркала - завершить поверхности в продуктах потребителей. Усовершенствованные стратегии CAM, включающие переменный шаг - на поверхности, и оптимизированные пути для уменьшения на поверхности на поверхности к 40 -процентным приходам к увеличению на поверхности на поверхности.
- Zhang et al., 2023, Международный журнал по технологии передового производства
Doi: 10.1007/s00170-023-11234-8, https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-11234-8
Ключевые производственные проблемы
Достижение минимального углового радиуса R 0,765 мм в небольших проекциях
Поддержание целостности поверхности для передачи EDM
Защита прощальных поверхностей во время обработки электрического разряда
Эффективность балансировки с точностью в двух - Структура полости полости
Инженерные решения
Расширение электрода на 5,0 мм вниз по z - оси для защиты
Dual - Стратегия электрода: грубая (-0,2 мм зазор) и Precision (-0,1 мм зазор)
Прогрессивный подход обработки с соответствующим выбором инструмента
Управление стратегическим пособием на стадии производства
Наиболее серьезная проблема в производстве электродов для литых инъекционных компонентов заключается в достижении минимального углового радиуса R 0,765 мм при трех небольших проекциях. Эти геометрические ограничения особенно важны, поскольку они напрямую влияют на функциональность и эстетику окончательных литых продуктов. Соответствующие три небольших выемки, при этом не имеют определенных требований к глубине и не влияя на результаты обработки EDM, могут быть устранены с гибкостью в процессе генерации поверхности ремонта.
Усовершенствованные исследования обработки
Последние достижения в высокой - обработка скорости для производства электродов показали, что оптимизированные скорости шпинделя и скорость подачи могут значительно улучшить качество поверхности при одновременном сокращении времени производства. «Адаптивные системы управления скоростью подачи в обрабатывающих центрах ЧПУ продемонстрировали 27% улучшение срока службы инструмента при обработке меди в инъекционных формах, одновременно сохраняя при этом критические допуски в пределах ± 0,002 мм».
- Miller, T. et al., 2022, Журнал производственной науки и техники
Doi: 10.1115/1.4054217, https://asmedigitalcollection.asme.org/manufacturingscience/article/144/8/081006/1126785/adaptive <8/14/8/081006/1126785/adaptive <8/14/8/081006/1126785/adaptive <8/14/081006/1126785/adaptive
Методология программирования ЧПУ для производства формованных форм
Подготовка обработки с ЧПУ для электродов для подпредьем формованной формы начинается с подготовки материала с использованием полосовой пилы для вырезания пурпурных медных пробелов размером 135 мм × 105 мм × 40 мм. Первоначальная обработка включает в себя точную обработку нижней поверхности на обычной фрезерной машине с последующей бурением и постукивание четырех резьбовых отверстий M12 на нижней поверхности детали.
Они служат монтажными точками для защиты заготовки в отверстие - зажимной пластины с использованием винтов, которое затем прикрепляется к столике машины CNC с использованием зажимов. Мягкая природа фиолетового медного материала облегчает обработку, что позволяет использовать Sharp High - Speed Steel инструменты с повышенными скоростями шпинделя и скоростями подачи, дополненных соответствующим применением резки жидкости.
Фаза точной обработки для производства формованного электрода впрыска требует новых режущих инструментов для обеспечения оптимального качества поверхности.
Шерохозная обработка для электродов впрыскиваемой полости
Спецификации инструмента
φ16 Flat - нижняя четыре - флейта High - Скорость стальная резак
Параметры резки
Скорость подачи: 800 мм/мин
Скорость погружения: 500 мм/мин
Скорость втяжения: 2000 мм/мин
Скорость шпинделя: 1000R/мин
Настройки глубины
Минимальная глубина: 17,5 мм
Максимальная глубина: -5,0 мм
Z - Шаг: 0,35 мм за проход
Пособие: 0,3 мм
В начальной операции шероховатости используется φ16 Flat - нижний четыре - флейта высокий - Скорость стальной резаки с использованием 3D -цепочек для поверхностного карманного фрезерного инструмента для грубых обработков поверхности электрода. Этот систематический подход обеспечивает эффективное удаление материала, сохраняя при этом целостность, необходимую для производства формованных компонентов.
Последующая операция продолжается с φ16 Flat - нижней высокой - Speed Steel Speed Steel, внедряя дорожки 2D контурных обработок для пустой контуры грубой обработки. Обработка обработки установлена на 0,3 мм в направлениях x и y, с 0,0 мм в направлении z. Абсолютные настройки глубины указывают верхнюю часть запаса на -5,0 и глубину на -10,0, причем грубые ступени резки составляют 0,5 мм за проход. Эти параметры оптимизированы для конкретных требований к производству литого электрода впрыска.
Semi - отделочные операции для литых инъекций компонентов
В фазе отделки Semi - используется φ16 Flat - нижний высокий - Стальной инструмент Speed с постоянной контурной обработкой поверхности z для профиля поверхности электрода - отделка. Работа с разрешением обработки 0,0 мм, параметры глубины устанавливают минимальную глубину при 17,0 мм и максимальную глубину на 0,0 мм, с максимальным z - шаг направления - вниз 0,2 мм. Эта промежуточная эксплуатационная операция подключает разрыв между грубой обработкой и окончательной отделкой, что имеет решающее значение для достижения качества поверхности, требуемого с помощью литых инъекционных изделий.
Новый φ16 Flat - нижний High - Стальной инструмент Speed затем реализуется для максимума инструмента обработки 2D контура для точной машины максимальный профиль поверхности электрода при Z-5,0 мм при одновременном завершении поверхности калибровки. Обработки обработки настроены на -0,1 мм для направлений x и y и 0,0 мм для направления z.
Продолжающаяся операция использует нижний инструмент φ16 FLAT - с 2D -бочками обработки контура для точной обработки профиля центрирования бланка. Все направления обработки (x, y и z) устанавливаются на 0,0 мм, причем абсолютные настройки глубины помещают верхнюю часть на -5,0 и глубину на -10,0, используя шаги грубой резки 2,0 мм. Эта операция устанавливает точные геометрические ссылки, необходимые для точности формованной инъекции.
Точная отделка для электродов для формования впрысков
Фаза точной отделки вводит шарик φ12r6 -, внедряющий в реализацию поверхностных параллельных фрезерных традиционных дорожек для обработки поверхности полости электрода. Параметры глубины устанавливают минимальную глубину на расстоянии 17,5 мм и максимальную глубину на 0,0 мм, с разрешением на обработку -0,1 мм, 0,15 мм расстояния на расстояние резания и углом обработки 45 градусов.
Эти параметры специально оптимизированы для получения поверхностных требований к производству формованных продуктов.
Из -за ограничений в настройках отрицательного разрешения для плоского - нижних инструментов в константах поверхностных контуров Z -контурных траекторов, φ12r0.1 Bull - носовой резинок (практически с использованием φ12 Flat {{5} {High - Speed Steel Tool) выбирается для избираемого для механизма Eleftex Lower -Lowex radive radie speem Speep), выбирается для махки Electry Showex and Speed Speed Steel). поверхности. Этот метод часто используется в приложениях для обработки контуров контуры поверхности для производства формованных формований. Работа с - 0,1 мм разрешается обработкой, абсолютная настройка глубины положения минимальная глубина на 6,1 мм и максимальная глубина при - 0,1 мм, с максимальным шагом направления Z на 0,05 мм.
Обработка деталей для инъекционной формованной полости
Фаза обработки детализации начинается с φ3 Flat - нижнего высокого уровня - Стального инструмента, работающего со скоростью 300 мм/мин, 400 мм/мин. Скорость погружения в 1200 мм/мин и S =4000 R/мин. Скорость шпинделя. Реализация 2D -обработки контурных рампок.
| Операция | Инструмент | Параметры | Настройки глубины |
|---|---|---|---|
| Маленькая канавка грубая обработка | φ3 flat - внизу | Пособие на 0,15 мм х/у, 300 мм/мин. | От 17,5 мм до 10,0 мм, 0,2 мм шагов |
| Маленькая точная обработка | φ3 flat - внизу | -0,1 мм x/y взнос, 300 мм/мин. | От 17,5 мм до 10,0 мм, 0,5 мм шагов |
| Походная средняя секция Groove | φ3r1.5 Ball - end | -0,1 мм пособие, 0,1 мм шаг расстояние | От 17,5 мм до 12,0 мм |
Последующая операция поддерживает φ3 Flat - нижний инструмент для 2D -бопов обработки контура, выполняющих точную обработку трех небольших канавок. Рабочие параметры включают в себя разрешения обработки -0,1 мм x и y с разрешением 0,0 мм Z, поддерживая идентичные настройки глубины с повышенной глубиной резания рампа 0,5 мм. Эта прогрессия от обработки на грубую до конца обеспечивает точность размеров, критическую для качества формованного компонента впрыска.
Усовершенствованная отделка поверхности для литых электродов впрыска
Конечная мельница φ3r1.5 - продолжается с поверхностной отделкой параллельных фрезерных дорожек для малой точной обработки передней поверхности. Поддержание разрешения на обработку на -0,1 мм с расстоянием на расстояние на расстоянии 0,1 мм, в операции используется угол обработки 90,0 градусов для оптимизации качества поверхностной отделки качества, имеющего решающее значение для инъекционных литых компонентов.
Та же самая конфигурация инструмента решает небольшую заднюю поверхность канавки с одинаковыми параметрами, обеспечивая консистенцию на всех критических поверхностях электрода формованной формы.
Комплексная последовательность обработки завершается с помощью шарика φ3r1.5 -, выполняющей поверхностную отделку параллельного фрезевого инструмента во втором и третьем маленьком канавках, поддерживая разрешение на обработку -0,1 мм на протяжении всего. Этот систематический подход к производству электродов обеспечивает точность и качество поверхности, требуемое современным производством формованных продуктов.
Качественные соображения при производстве формованных формований
Результаты моделирования обработки ЧПУ демонстрируют эффективность этого комплексного подхода к производству электродов для инъекционных формованных компонентов. Интеграция расширенных возможностей программного обеспечения UG с систематическим планированием процессов позволяет производить высокий - точные электроды, необходимые для формованных качественных продуктов.
Выбор режущего инструмента, соответствующий свойствам материала и геометрическим требованиям
Оптимизация параметров обработки для отделки поверхности и размерной точности
Стратегическое секвенирование операций для поддержания целостности частично на протяжении всего производства
Проверка моделирования перед производством для выявления потенциальных проблем
Последовательное управление пособием между этапами производства
Эволюция методологий программирования ЧПУ продолжает расширять возможности производства литых продуктов. Современные системы CAM, такие как UG, предоставляют сложные алгоритмы генерации инструментов, которые оптимизируют скорости удаления материала, сохраняя при этом стандарты качества поверхности, критически важные для формованных компонентов. Интеграция возможностей моделирования позволяет производителям проверять стратегии обработки, прежде чем посвятить себя фактическому производству, снижать отходы и повысить эффективность в производстве формованных форм.
Будущие перспективы в производстве формованных продуктов на инъекциях
Продолжающаяся разработка технологий программирования ЧПУ обещает дальнейшее улучшение в инъекционных формованных продуктах качество и эффективность производства. Расширенные функции, такие как генерация адаптивной траектории, динамическая оптимизация скорости подачи и интегрированное моделирование процессов, позволяют производителям раздвигать границы того, что достижимо при производстве литых компонентов.
Систематический подход к производству электродов, описанный здесь, представляет собой современные передовые практики, обеспечивая основу для будущих инноваций в технологии формованных формований.
Успешная реализация стратегий программирования ЧПУ для электродов впрыскиваемого формования требует тщательного рассмотрения свойств материала, геометрических ограничений и требований к поверхности. Фиолетовый медный материал, обычно используемый для электродов EDM, предлагает превосходную механизм и электрическую проводимость, что делает его идеальным для операций отделки подпредьем.
Понимание взаимосвязи между качеством электрода и характеристиками формованного инъекционного продукта имеет важное значение для успеха производства. Неспособности поверхности на электродах транслируются непосредственно на поверхности полости и, в конечном счете, в формованные детали, подчеркивая критическую важность точности во всех аспектах производственного процесса. Комплексный подход, описанный здесь, от начальной грубой обработки до окончательной отделки детализации, гарантирует, что электроды соответствуют строгим стандартам, необходимым для высокого - качественных формованных продуктов.